黑龍江省中部闊葉混交林林分自然度評價

張洪森，張悅妍，杜宏志

(1.黑龍江孫吳紅旗濕地省級自然保護區管理局，黑龍江 黑河 164200；2.貴州大學，貴州 貴陽 550000；3.黑龍江省林業科學院齊齊哈爾分院，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

森林的自然程度用來描述森林生態系統維持其原始狀態依據，是森林經營，管理和恢復的重要基礎[1]。 利用熵權修正的層次分析法[1]，結合森林現實狀態特征的特定表達和描述，對黑龍江省中部闊葉混交林的自然度進行了評價。

1 研究地區概況

在黑龍江省中部賓縣萬人歡、太平山，延壽縣玉河和五常寶龍店四個林場選擇試驗地，地理坐標為127°38′00″—128°34′38″ E，44°50′09″—45°57′18″ N。地理位置處于長白山支脈張廣才嶺西坡。氣候為中溫帶大陸性季風性氣候，雨水集中在7—8月，年降水量650 mm左右,年均氣溫3.1 ℃，無霜期約為125 d，年日照時數約2 560 h，土壤以暗棕壤為主。植物屬長白山植物區系[2]。該地區是經人為干擾后形成的天然次生林群落[3]。主要樹種包括蒙古櫟、山楊、糠椴、紫椴等。在森林資源普查中，天然林面積約為40 656 hm2，蓄積約為3 908 396 m3[2]。

2 研究方法

2.1 樣地設置與調查

2014—2016年在研究區闊葉混交林內，設立樣地13個，用大網格法進行調查，并按順序編號，然后依次測量各網格內的樹木的相對位置。對樣地內林木的基本情況和各項因子進行記錄。

2.2 分析方法

2.2.1 森林自然度評價的構建 本文采用研究區內不存在參照系時評價林分的自然度。評價指標從5個方面來選取，利用熵權修正層次分析法評價分析，其層次結構見圖1。

圖1 森林自然度評價指標體系層次結構

森林自然度(SN)是指林分指標層評價值及其約束層加權后相乘累積相加所得值即為觀測林分的森林自然度。

式中：λj為約束層修正后的權重，Bj為指標層的評價值。

2.2.2 指標層標準值的確定 指標層各指標標準值的確定見表1。

表1 指標層各指標標準值的確定

2.2.3 指標權重確定及自然度的計算 對于約束層的5個方面來說，都體現了森林自然度的重要性，認為這5個方面同等重要，貢獻相同。因此，這5個方面的權重都為0.2。請專家對14個指標的權重進行賦值，并加以計算，最后將指標權重與其指標真實測量值相加求和，即為森林的自然度值。各指標最終的權重值見表2。

表2 各指標最終權重值

2.2.4 森林自然度劃分標準 根據以上方法，以7個等級來劃分自然度，依據林分的條件和接近自然的程度，具體劃分為以下標準。見表3。

表3 森林近自然度等級劃分

2.3 數據處理

林分空間結構參數分析利用SVMS 1.0軟件，用yapph軟件計算各指標的權重值，在SPSS軟件上進行計算分析。

3 結果與分析

3.1 林分概況

在13個闊葉混交林調查樣地中，選出樣地6個，進行研究分析，林分概況見表4。

3.2 樣地評價指標調查結果

基于森林自然度體系評價標準，對林分內5個約束層的14個指標進行評價，統計林分內的特征值見表5。

3.3 不同林分類型的自然度

不同林分的自然度結果分析見表6。

表4 闊葉混交林林分概況

表6 研究林分各指標加權值及林分自然度值

4 結論

在沒有參照系的情況下，6個樣地的森林自然度均未達到原始林和原始次生林狀態，人工干預行為一般，其中2號、9號、12號樣地自然度等級為4，為鄉土樹種混交狀態。而11、13和19號樣地林分自然度等級為5，為次生林狀態。

5 討論

目前，由于現有林分群落結構千變萬化，外加經營不善和保護措施的不合理。大部分次生林還在持續遭到破壞。相當多的次生林仍然走向退化。森林自然度評價是森林結構化經營的基礎，也是森林永續利用的基礎。為能更好地實現森林可持續經營，運用森林培育學、森林經理學的理論和可靠的分析方法，解析林分的特征狀態，有利于更好的延續森林的自我調控和自我恢復的功能，使森林的三大功能時刻處于最佳狀態[4，5]。對林分進行自然度評價后，根據實際情況，確定合理的經營方向，對避免森林及其生態系統的質量與功能退化具有十分重大的作用。